Российские учёные в эксперименте на крысах выяснили, что наночастицы кремнезёма смогут использоваться для доставки лекарств к сердцу при ишемии миокарда. К такому выводу пришли сотрудники Федерального центра сердца, крови и эндокринологии им. В. А. Алмазова, Санкт-Петербургского государственного медицинского университета и химического факультета СПбГУ. Статья об этом исследовании выйдет в № 11–12 журнала «Российские нанотехнологии», сообщает Информнаука.

Одно из самых перспективных направлений современной медицины – разработка веществ, способных доставлять лекарства к повреждённому органу. В роли переносчиков могут выступать наночастицы, так как многие патологически изменённые ткани избирательно накапливают некоторые вещества. Исследования направленной доставки лекарств наночастицами проводятся главным образом в онкологии, но этот метод может быть применён и в других областях.

Кремнезём, или диоксид кремния (SiO₂) – очень распространённое в природе вещество, поэтому сделанные из него наночастицы смогут широко применяться в будущем. В данном исследовании учёные работали с частицами кремнезёма размером 7 нм. К наночастицам присоединяли флуоресцентный краситель, чтобы впоследствии наблюдать за их распределением в организме.

Любое исследование нового вещества начинается с определения острой токсичности: невозможно делать систему доставки лекарства из частиц, которые сами по себе оказывали бы негативное влияние на организм. Для проверки токсичности суспензию наночастиц вводили лабораторным крысам и оценивали реакцию их сердечно-сосудистой системы. Подтвердив, что препарат не оказывает выраженного токсического действия на организм грызуна, учёные приступили к основному эксперименту. Крыс разделили на три группы. Животным из первой пережимали коронарную артерию, чтобы имитировать ишемию миокарда, а через 25 минут после этого вводили суспензию наночастиц кремния. Вторая группа – животные, которым аналогично вводили суспензию частиц, но коронарную артерию не пережимали. Третья группа – интактные животные, не подвергшиеся ни операции, ни введению частиц. Они были необходимы для того, чтобы рассчитать содержание кремния в тканях в норме.

Чтобы оценить результат, у всех крыс после окончания эксперимента забирали на анализ сердце и печень. Распределение наночастиц в организме изучали с помощью флуоресцентной микроскопии, а содержание кремния оценивали методом атомно-абсорбционной спектроскопии. Оказалось, что содержание кремния в сердце крыс, перенёсших экспериментальную ишемию, в десять раз больше, чем в сердце крыс, которых ей не подвергали, то есть существует избирательное поступление частиц кремнезёма в повреждённую ткань. Возможный механизм направленной пассивной доставки наночастиц кремнезёма в зону повреждения – повышение проницаемости микрососудов миокарда во время ишемии.

Необходимы дальнейшие исследования токсичности наночастиц. Учёные продемонстрировали, что после введения суспензии достигается высокая концентрация кремнезёмных частиц в печени, лёгких и селезёнке. В кратковременном эксперименте невозможно показать, представляет ли это опасность для здоровья – для этого требуется длительное наблюдение за животными. Если результаты дальнейших экспериментов будут благоприятными, наночастицы можно будет использовать в качестве транспортного средства для лекарств. Специалисты считают, что наночастицы станет под силу нагружать кардиопротекторами (например, брадикинином, эритропоэтином и т.п.) и они смогут избирательно доставлять лекарства к повреждённой сердечной мышце. Потребность в новых методах лечения ишемической болезни сердца очень велика, так как заболевания этого органа – одна из самых распространённых причин смерти.

Источник информации:

М. М. Галагудза, Д. В. Королёв, Д. Л. Сонин, И. В. Александров, В. Н. Постнов, Г. В. Папаян, Е. В. Шляхто «Пассивная направленная доставка лекарственных препаратов в ишемизированный миокард с использованием наночастиц кремнезёма». Российские нанотехнологии», 2010, №11–12.

03.11.10

Автор: Σ Марина Катина